3.9 Биосинтез рнк.

Биосинтез РНК осуществляется в две стадии

1.транскрипция

2.процессинг первичного транскрипта

Транскрипция - это переписывание части генетической информации на матрице одной из цепей ДНК в форме РНК. Назначение транскрипции заключается в образовании предшественников мРНК, тРНК, рРНК . Транскрипция - одна из разновидностей матричных синтезов. Определенный участок транскрибируемой ДНК служит матрицей для образования первичного транскрипта. Транскрипция является консервативным процессом, так как после ее окончания ДНК возвращается в исходное состояние. Субстратами синтеза являются рибонуклезидтрифосфаты - АТФ,ГТФ, УТФ, ЦТФ. Транскрипция имеет векторный характер, сборка первичного транскрипта осуществляется в направленении от 5 к 3 концу, при сохранении антипараллельности цепей. Транскрипция осуществляется в три стадии

1 стадия - начало или инициация транскрипции заключается в связывании ДНК - зависимой РНК-полимеразы с промотором транскриптона.

2 стадия - удлинение цепи или элонгация заключается в последовательном наращивании полирибонуклеотида за счет ковалентного сшивания выстраивающихся по правилу комплементарности нуклеотидов. При этом переписываются как кодирующие, так и не кодирующие участки транскриптона

3 стадия - окончание транскрипции или терминация заключается в завершении транскрипции на уровне терминатора транскриптона.

После образования первичного транскрипта начинается процесс его созревания, т.е. процессинг, в ходе которого происходит превращение предшественников различных РНК в функционально активные молекулы. Процессинг включает в себя следующие механизмы.

а) удаление некодирующих последовательностей с последующим сшиванием концов (сплайсинг )

б) модификация 3 и  концов

в) модификация азотистых оснований некоторых нуклеотидных остатков с образованием минорных оснований

г) связывание РНК с белком-перенсчиком и транспорт из ядра в цитоплазму

3.10 МРнк, особенности структуры и синтеза, функции

Функции мРНК

1.Перенос информации о первичной структуре определенного белка из ядра в цитоплазму

2.Служит матрицей, на которой синтезируется полипептидная цепь

Особенности функциональной организации мРНК

УГА

УАГ

5 АУГ УАА 3

к эп лидер транслируемая зона трейлер поли-А-и хвост

КЭП - 5 начальный участок лидерной последовательности. Он предназначен для защиты мРНК от разрушения экзонуклеазами, представлен чаще всего 7-метилгуанозином.

ЛИДЕР- -концевая не транслируемая зона. Предназначена для связывания мРНК с рибосомой и установления рамки считывания

Транслируемая зона содержит информацию о первичной структуре полипептидной цепи. Она начинается с инициирующего кодона АУГ, который кодирует метионин. Заканчивается транслируемая зона одним из кодонов терминации или нонсенс-кодонов (УАА., УАГ, УГА), которые обусловливают окончание трансляции

ТРЕЙЛЕР - 3-концевая не транслируемая зона. Он предназначен для связывания с транспортным белком.

Поли-А-хвост -3-концевая не транслируемая зона, представленная полиаденилатом с коэффициентом поликонденсации около 200. Поли-А-хвост определяет продолжительность жизни мРНК.так как при каждом акте трансляции от него удаляется 4-5 нуклеотидов. Таким образом, мРНК предназначена лишь для определенного количества трансляций.

ОСОБЕННОСТИ СИНТЕЗА мРНК

Особенности синтеза мРНК связаны с особенностями процессинга первичного транскрипта и заключаются в следующем

1.Удаление ненужных последовательностей со стороны  и  концов

2. Расщепление на несколько индивидуальных мРНК

3. Формирование со стороны -конца лидерной последовательности с кэпом , а со стороны 3-конца трейлера с поли-А-хвостом.

4. Модификация отдельных нуклеотидных остатков в составе полирибонуклеотидной цепи с образованием минорных оснований.

5. Связывание созревшей мРНК с транспортным белком в комплекс, который называется информосома.